JPH01501096A - thermal conductivity detector assembly - Google Patents

thermal conductivity detector assembly

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JPH01501096A
JPH01501096A JP62506233A JP50623387A JPH01501096A JP H01501096 A JPH01501096 A JP H01501096A JP 62506233 A JP62506233 A JP 62506233A JP 50623387 A JP50623387 A JP 50623387A JP H01501096 A JPH01501096 A JP H01501096A
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JP
Japan
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heat transfer
cell
thermal conductivity
detector assembly
gas chromatography
Prior art date
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Application number
JP62506233A
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Japanese (ja)
Inventor
フアーレン、カール・エイ
クラブトリー、ジェイムス・エッチ
Original Assignee
ベツクマン・インダストリアル・コーポレーション
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/62Detectors specially adapted therefor
    • G01N30/64Electrical detectors
    • G01N30/66Thermal conductivity detectors

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 熱伝導率検出器組立体 発明の分野 本発明は定抵抗熱伝導率検出器に関するものでおシ、さらに詳しくいえば、クロ マトグラフィにおいて用いるのに特に違する熱伝導率検出器組立体に関するもの である。[Detailed description of the invention] thermal conductivity detector assembly field of invention The present invention relates to a constant resistance thermal conductivity detector, and more specifically, to a constant resistance thermal conductivity detector. Relating to a thermal conductivity detector assembly specifically for use in matography It is.

発明の背景 ガスクロマトグラフィにおいては、分析されようとする成分が精密な倉の気体ま たは気化した試料を分析カラムに注入することによって分離される。キャリアガ スがカラム内で試料の成分を選択的に分離するのに適当な充填材料を入れたカラ ムを通して試料を運ぶ。分析される成分がカラムがら溶離するときそれらの成分 を検圧して試料内の成分のmeに比例する適当な出方傷号を発庄するために適当 な検出器が設けられる。この目的のために例えば炎光イオン化検出器、炎光光度 慎出器、熱伝導率検出器などのgbの形式の瑛出器が、yjl用できる。各形式 の羨出器にはある利点と欠点とがあるが、熱伝導率検出器はそれらが保守が容易 で便って安全でらシ微倉の成分に対して感度が高いので、工粟的クロマトグラフ イに非常に有用であるとわかった。Background of the invention In gas chromatography, the components to be analyzed are stored in a precisely stored gas or or by injecting the vaporized sample into an analytical column. Career Ga The column contains a column containing suitable packing material to selectively separate the components of the sample. transport the sample through the system. The components to be analyzed elute from the column. Suitable for detecting the pressure and emitting an appropriate output signal proportional to the me of the component in the sample. A detector is provided. For this purpose e.g. flame ionization detectors, flame photometric GB type detectors such as detectors and thermal conductivity detectors can be used for YJL. Each format Although thermal conductivity detectors have certain advantages and disadvantages, thermal conductivity detectors are easy to maintain. It is safe to use, and it is highly sensitive to the components of microorganisms, so it is difficult to use chromatographs. I found it very useful.

熱伝導率検出器は、センサに接触する試験ガスの熱伝導率の変化を検出する抵抗 要素として力6熱金属フィラメントまたはサーミスタを用いている。所定のmW に力0熱されているセンサは、まずキャリアガスによって接触され、キャリヤガ スは、それの熱伝導率によって変る一定の速度で抵抗要素を冷却する。Thermal conductivity detector is a resistor that detects changes in the thermal conductivity of the test gas in contact with the sensor. A force 6 thermal metal filament or a thermistor is used as the element. predetermined mW The sensor, which is heated to zero force, is first contacted by a carrier gas and The gas cools the resistive element at a constant rate that varies depending on its thermal conductivity.

センナの温度の変化はそれの抵恍値及びそれの温度を維持するのに必要な電圧と 電流の両方に影響が現れる。試験成分がカラムから溶離して抵抗要素を過ぎて流 れると、キャリア流体と異なる試験流体の熱伝導率は、抵抗要素の温度を変え、 抵抗要素の塩度は、再びそれの温度を維持するのに必要な電圧及び電流の変化に よって反映されることになる。そのような電流または電圧の変化は、試料内の試 験ガスの濃度の尺度として記録される。しかし、熱伝導率検出器にはそれらを用 いて得られた結果に影響を与える可能性のある若干の間伊がある。例えば、熱伝 導率検出器は、抵抗要素を加熱及び冷却する話来として熱的遅延を生ずることが あシ、そのような熱的遅延は、検出器要素に対して感度を悪くし、応答時間を少 なくする結果にある可能性がある。熱的遅延をなくすための努力に°は抵抗要素 の寸法を小さくすることやは抗要素が動作する温度を高めることがらつた。しか し、抵抗要素″に過熱することは抵抗要素の物理的損傷を庄じて最終的にはそれ を破壊することになる可能性がある。熱伝導率検出器要素の取替は、その装置が 工業プロセスなどを監視するのに用いられる場合、装置のかなシの保守と校正全 必要とし。The change in temperature of senna is related to its resistance and the voltage required to maintain its temperature. Both currents are affected. The test component elutes from the column and flows past the resistance element. When the thermal conductivity of the test fluid, which is different from the carrier fluid, changes the temperature of the resistive element, The salinity of a resistive element again depends on the changes in voltage and current required to maintain it's temperature. Therefore, it will be reflected. Such changes in current or voltage may cause It is recorded as a measure of the concentration of the test gas. However, they cannot be used for thermal conductivity detectors. There are some differences that may affect the results obtained. For example, heat transfer Conductivity detectors can suffer from traditional thermal delays as the resistive element heats up and cools down. However, such thermal delays can make the detector elements less sensitive and reduce response times. It may be the result of eliminating the ° Resistance elements in efforts to eliminate thermal delays Reducing the dimensions of the resistor element has led to an increase in the temperature at which the resistor element operates. deer However, overheating the resistor element will cause physical damage to the resistor element and eventually cause it to There is a possibility that it will be destroyed. Replacement of the thermal conductivity detector element requires that the device When used to monitor industrial processes etc., all maintenance and calibration of the equipment is required. I need it.

そのために生産時間の損失をもたらすことがある。This may result in loss of production time.

上述のことのほかに抵抗要素が入っている検出器セルの設計もまた非常に重要で あって、セルの設計が悪ければ抵抗要素からの熱損失が過剰になって、それに伴 って誤つfc結果をもたらす可能性がある。分離カラム内のキャリアと試料の温 度の制御もまたキャリアと試料の温度によるセンサのすぐそばのふんいきの塩度 の好ましくない変化と共に試料の不注意による凝縮及びその結果性する試料の濃 度の変化を防止するために非常に重要でろる。これに関して、従来のクロマトグ ラフのあるものでは、検出器ブロック、センサ及び分離カラムの温度を別々に制 御することによってカラムとセルの温度計@を遂行した。In addition to the above, the design of the detector cell containing the resistive element is also very important. However, if the cell design is poor, the heat loss from the resistive element will be excessive and the associated This may result in erroneous fc results. The temperature of the carrier and sample in the separation column The salinity of the air immediately adjacent to the sensor can also be controlled by the temperature of the carrier and sample. Inadvertent condensation of the sample and the resulting concentration of the sample as well as undesirable changes in This is very important to prevent changes in temperature. In this regard, conventional chromatographs In rough conditions, the temperature of the detector block, sensor and separation column may be controlled separately. The column and cell thermometers were measured by controlling the column and cell thermometers.

この方法では、複雑な回路と高価な制御計−」器を用いなければ、検出器ブロッ ク、センサ及び分離カラムのそれぞれの温度を厳密に制御するのを達成すること は困難である。これらの温度の変動は、計器のドリフト及び感度の損失をもたら す可能性がるる。This method requires the use of complex circuitry and expensive controllers to block the detector block. Achieving strict control over the respective temperatures of the column, sensor and separation column. It is difficult. These temperature fluctuations result in instrument drift and loss of sensitivity. There is a possibility that

カラム温度及び検出器ブロックの塩度を単一の加熱器と制御装置音用いて制御す る努力によっていくらか値段の安い装置が作られた。しかしそのような装置は、 一般に最良の結果にノまれる正確な温度=<+ aを達成することができず、そ のような装置は、価格を安くするように設計されているので、水素キャリアガス で用いるのに不安全でおるということがわかった。これは、水素ガスがその入手 性と望ましい熱伝導率特性のために世界中でキャリアガスとして広く用言ハら1 てし)るのでン=、信・ζ望ましくない。Column temperature and detector block salinity can be controlled using a single heater and controller sound. Efforts have led to the creation of a somewhat cheaper device. However, such a device It is not possible to achieve the exact temperature = < + a that generally gives the best results; Devices like hydrogen carrier gas are designed to be cheap, so It was found that it is unsafe to use in This means that hydrogen gas is It is widely used as a carrier gas throughout the world because of its properties and desirable thermal conductivity properties. It is undesirable.

発明の要約 本発明は試料ガスの侠出のための抵抗フィラメントが中に配置されている少なく とも一つのセルを備えた大質量熱伝導体を備えたガスクロマトグラフ組立体(G O組立体)に関するものである。セル及び試料のガスとガスクロマトグラフの分 離カラムからのキャリヤガスとの間を連絡する手段が設けられている。熱伝導体 は分離カラムを熱伝導体と熱伝達関係に担持するように構成されている。Summary of the invention The present invention provides at least one resistive filament in which a resistive filament for the flow of sample gas is arranged. Gas chromatograph assembly (G O assembly). Cell and sample gas and gas chromatograph minutes Means is provided for communicating with the carrier gas from the remote column. thermal conductor is configured to support the separation column in heat transfer relationship with a thermal conductor.

本発明によれば、セル及び分離カラムの内部を含めた組立体構成要素は、単一の 加熱要素で加熱され、その加熱要素は、単一の加熱要素制御手段によって制御さ れる。センサ、切替弁及び分離カラムの環境の温度は、従って、単一の定温度制 御装置を介して制御される。検出器の抵抗フィラメントの動作温度は、検出器フ ィラメントとセルとの間の温度差を安定にするために別々の定温度電源によって 制御される。抵抗熱検出器は、高い安定度の温度制御を達成して、信号対雑音比 を非常に改良できるように検出器の熱伝導体にごく接近して取付けられている。According to the invention, the assembly components, including the interior of the cell and separation column, are integrated into a single heated by a heating element, the heating element being controlled by a single heating element control means; It will be done. The temperature of the environment of the sensor, switching valve and separation column is therefore controlled by a single constant temperature control. controlled via the control device. The operating temperature of the resistive filament of the detector is By separate constant temperature power supply to stabilize the temperature difference between filament and cell controlled. Resistive heat detectors achieve high stability temperature control and reduce signal-to-noise ratio The detector is mounted in close proximity to the thermal conductor of the detector, allowing for greatly improved thermal conductivity.

信号対雑音比を非常に改良することによって分析ガスのf#度が非常に低めとこ ろで熱伝導率を測定できる。By greatly improving the signal-to-noise ratio, the f# degree of the analyzed gas is very low. Thermal conductivity can be measured using a filter.

この組立体のすべての接続部は、爆発性または可燃性ガス混合物の試験のためと 共に水素キャリアガスを安全に使用できるようにするために耐炎設計となってい る。All connections of this assembly are suitable for testing explosive or flammable gas mixtures. Both have a flame-resistant design to allow safe use of hydrogen carrier gas. Ru.

本発明の好ましい形においてGO組立体は、少なくとも一つの熱伝達面を形成す る熱伝達板と内部にセルが配置され熱伝達板に載せられる対応する熱伝達面を形 成する検出器ブロックとを備え、前記対応する熱伝達面は、熱伝達板の熱伝達面 と接触して熱を熱伝達板から慣出器ブロックに伝える。耐圧毛細管がセルの内部 と試料及びキャリアガスとの闇を連絡する。センサは、ホイットストーンブリッ ジ回路において出力信号として用いられるブリッジのすべての不平衡を検出する ための比較器に接続され、センサの温度と抵抗を一定に保つようにセンサに加え る電力を制御する。抵抗熱検出器が熱伝導体の中にセンサハウジングに隣接して セル温度の変化を検出するために設けられる。抵抗熱検出器は、同様にしてホイ ットストーンブリッジ回路内にあって伝導注体によって支えられた単一の加熱装 置へゆく回路の位相を制御する位相制御装置へ比較器を介して接続されている。In a preferred form of the invention, the GO assembly forms at least one heat transfer surface. form a heat transfer plate with cells placed inside and a corresponding heat transfer surface that rests on the heat transfer plate. a detector block comprising a detector block, the corresponding heat transfer surface being a heat transfer surface of a heat transfer plate; The heat transfer plate transfers heat from the heat transfer plate to the initiator block. Pressure-resistant capillary inside the cell and contact the darkness with the sample and carrier gas. The sensor is a Whetstone Bridge. detect all unbalances of the bridge used as output signal in the circuit The sensor is connected to a comparator to keep the temperature and resistance of the sensor constant. control the power generated. A resistive heat detector is placed adjacent to the sensor housing within a thermal conductor. Provided to detect changes in cell temperature. Resistive heat detectors can be A single heating device in a stone bridge circuit supported by a conductive pour. It is connected via a comparator to a phase control device which controls the phase of the circuit going to the position.

セル温度の変化に応じて位相制御装置は、加熱装置の出力を制御し、セル内の周 囲温度はαO1’C未満に制御される。同じ加熱装置と回路は、分離カラム及び 付属の切替及び流れ甑制御弁の温度を制御して試料及びキャリアガスの温度もま た厳密に制御された眼界内に保たれるようにする。Depending on the change in cell temperature, the phase control device controls the output of the heating device and changes the circumference inside the cell. The ambient temperature is controlled below αO1'C. The same heating device and circuit can be used for separation columns and The temperature of the sample and carrier gas can also be controlled by controlling the temperature of the attached switching and flow control valve. The eyes should be kept within a strictly controlled eye field.

本発明の好ましい形において、少なくとも1対のセンサが検出器ブロック内の別 々のセルの中に配置され、一方のセンサが他方のセンサより低い温度で動作する ようになっておシ、その結果試験ガスの低濃度の試料を高い温度で動作するセン サを通過させながら、高い一度の試料をセンサが低い温度にあるセルを通過させ ることができるようにしている。このようにして、センサを過剰な8度の試験ガ スにさらすことによるセンサの過負荷または感度低下を避けてセンサの寿命を延 ばす。別のやシ方として別々のセンサとセルを一つ以上の種類の試験ガスを同時 に検出できるようにする二つの異なるキャリアガスと一緒に用いるために動作さ せることができる。In a preferred form of the invention, at least one pair of sensors is located separately within the detector block. placed in each cell, with one sensor operating at a lower temperature than the other. As a result, samples with low concentrations of test gas can be used in sensors operating at high temperatures. The high temperature sample is passed through the cell where the sensor is at a low temperature. I'm trying to make it possible. In this way, the sensor can be exposed to excess 8 degrees of test gas. Extend sensor life by avoiding sensor overload or sensitivity loss due to exposure to Bus. Alternatively, separate sensors and cells can be used to test more than one type of test gas at the same time. Operates for use with two different carrier gases to allow detection can be set.

センサ要素そのものの温度のほかに、センサが配置されているセルそのものの周 囲温度を厳密に制御することによって、センサ温度とセルの周囲温度との間の差 を安定化して一定条件に保ち、センサの寿命を延ばして熱的遅延と検出器の感度 の結果として生ずる損失を少なくする。なお検出器の応答速度を向上させてよシ 鮮明でより奇麗な曲線を作シ、主にセンサ内の熱的遅延によるテーリングを小さ くする。In addition to the temperature of the sensor element itself, the surroundings of the cell itself in which the sensor is located By tightly controlling the ambient temperature, the difference between the sensor temperature and the cell's ambient temperature stabilizes and maintains constant conditions, extending sensor life and reducing thermal delays and detector sensitivity. reduce the resulting losses. In addition, it is recommended to improve the response speed of the detector. Creates sharper and more beautiful curves, and reduces tailing mainly due to thermal delay within the sensor. to save.

図面の簡単な説明 本発明は、発明の以下の詳細な説明と添付図面からよシ容易に理解され、その利 点を正しく認識されるでろろう。Brief description of the drawing The present invention can be easily understood and utilized from the following detailed description of the invention and the accompanying drawings. I'm sure you'll recognize the point correctly.

第1図は、本発明のガスクロマトグラフ組立体の分解斜視図、 第2図は、本組立体を通る試験ガスをキャリアガスの流れを図解的に示す第1図 の組立体の拡大縮尺による平面図、 第5図は、第2図の線3−3を辿る断面図、第4図は、センサフィラメントを加 熱して制御する電気回路の回路図、 第5図は、加熱要素を制御する電気回路の回路図、第6図は、本発明に用いられ たセンサ組立体の拡大縮尺断面図、 第7図は、第5図のセンサハウジング組立体の一部の拡大縮尺断面図でるる。FIG. 1 is an exploded perspective view of a gas chromatograph assembly of the present invention; FIG. 2 is a diagram illustrating the flow of the test gas and carrier gas through the assembly. An enlarged scale plan view of the assembly of 5 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the sensor filament processed. Schematic diagram of an electrical circuit controlled by heating, FIG. 5 is a schematic diagram of the electrical circuit controlling the heating element; FIG. 6 is a schematic diagram of the electrical circuit used in the invention; an enlarged scale cross-sectional view of the sensor assembly; 7 is an enlarged scale cross-sectional view of a portion of the sensor housing assembly of FIG. 5; FIG.

発明の詳細な説明 第1図ないし第5図を参月すると、10として総括的に示されているガスクロマ トグラフ組立体は、あとでよシ完全に説明する検出器ブロック14を支えている 熱伝達板12t−受ける穴11aを備えているのが好ましい台板11を備えてい る。台板11は、ガスクロマトグラフ組立体10を支えるのに適当な枠などに取 付け、かつガスクロマトグラフ組立体に用いるケースまたはカバーを取付けるの に違する構造になっている。熱伝達板12は、上表面が熱伝達面18aを形成し ている持上がった中央部分18を備えている。持上がった中央部分18の内部に は空洞19a、19b及び19cが配置されておシ、空洞の口は、熱伝達面1g aに開いている。各空洞19a、19b及び19cの床は、ポス20と貫通孔2 1を備えている。熱伝達板12はま几、持上がった中央部分1gから半径方向に 外方に間隔をあけている突起またはひれ状部22全備えておシ、この突起はあと でさらに詳しく説明するようにクロマトグラフカラム92をそれらの間に配置で きる。別の実施例においてはクロマトグラフカラム92はカラムにひれ状部との 間に熱交換を行わせるためにひれ状部22の外表面の周シに巻付けられる。検出 器ブロック14は、取付板211の中央穴25の中に受けられる円筒形のセル体 15を備−えている。取付板21+の下表面は、検出器ブロック14を熱伝達板 12の持上がった中央部分18の上表面に取付けるとき、熱伝達面18aと接触 する熱伝達面2L1ai形成する。熱伝達面18aと熱伝達面211aの接触す る面積は、炎が熱伝達板12と検出器ブロックlliとの間から逃げないように するのに十分な長さの炎通路を与えるのに十分でるる。検出器ブロックlliを 熱伝達板12の上に保持する任意の適当な手段を用いることができるが、安全と 保守のために熱伝達板12の中にあるねじ付人26に受けられる沈みボルトを用 いて検出器組立体全使用している間ボルトが偶然に折れることがないようにする 一方、同時にセンサハウジングを保守またはその他の目的のために脣殊な工具を 用いて容易に取除くことができるようにすることが非常に好ましい。Detailed description of the invention Looking at Figures 1 to 5, the gas chroma shown generally as 10 The tograph assembly supports a detector block 14, which will be explained more fully later. Heat transfer plate 12t - comprising a base plate 11 preferably provided with receiving holes 11a; Ru. The base plate 11 is mounted on a frame suitable for supporting the gas chromatograph assembly 10. and for installing the case or cover used on the gas chromatograph assembly. It has a different structure. The upper surface of the heat transfer plate 12 forms a heat transfer surface 18a. A raised central portion 18 is provided. Inside the raised central part 18 The cavities 19a, 19b and 19c are arranged, and the mouth of the cavity is connected to the heat transfer surface 1g. open to a. The floor of each cavity 19a, 19b and 19c has a post 20 and a through hole 2. 1. The heat transfer plate 12 is placed in the radial direction from the raised central portion 1g. It has a complete set of outwardly spaced protrusions or fins 22; A chromatographic column 92 can be placed between them as described in more detail in Wear. In another embodiment, the chromatographic column 92 has fins on the column. It is wrapped around the outer surface of the fin-shaped portion 22 in order to perform heat exchange between the two. detection The container block 14 is a cylindrical cell body that is received in the central hole 25 of the mounting plate 211. It is equipped with 15. The lower surface of the mounting plate 21+ connects the detector block 14 to a heat transfer plate. When attached to the upper surface of the raised central portion 18 of 12, it contacts the heat transfer surface 18a. A heat transfer surface 2L1ai is formed. The contact between the heat transfer surface 18a and the heat transfer surface 211a The area is designed to prevent flames from escaping between the heat transfer plate 12 and the detector block Enough length to give a flame path long enough to detector block lli Any suitable means of holding onto the heat transfer plate 12 may be used, but is not safe. For maintenance, a sinking bolt that can be received by a screwdriver 26 in the heat transfer plate 12 is used. to ensure that the bolts do not break accidentally while the detector assembly is in use. On the other hand, at the same time, use special tools to maintain the sensor housing or for other purposes. It is highly preferred that the material be easily removed.

熱伝達板12の反対側は、台板11の穴11aの中に受けられ、環状加熱要素3 0を受けてしめ付ける環状溝28t−備えている。加熱要素う0は、熱伝達板1 2の表面を均一に加熱できる任意の材料からできていてもよい。好ましい実施例 において、加熱要素50はシリコーンゴムの圧縮性でかつ可撓性の薄板の間に積 層された把抗加熱要素を備えている。The opposite side of the heat transfer plate 12 is received in the hole 11a of the base plate 11 and has an annular heating element 3 It is provided with an annular groove 28t for receiving and tightening 0. Heating element 0 is heat transfer plate 1 It may be made of any material that can uniformly heat the surface of 2. Preferred embodiment , the heating element 50 is stacked between compressible and flexible sheets of silicone rubber. It includes layered grip heating elements.

組立てられた状態において、加熱要素30は、台板11と熱伝達板工2との間で わずかに圧縮されて熱伝達板と均一な接触?して、加熱要素と熱伝達板との間に 最大の熱伝達ができることを確実にする。In the assembled state, the heating element 30 is located between the base plate 11 and the heat transfer platework 2. Slightly compressed and uniform contact with the heat transfer plate? between the heating element and the heat transfer plate. Ensure maximum heat transfer is possible.

上述の理由によって、検出器組立体10はまfc熱伝達板12の周囲に配置され た貫通端ぐり付通路35の中に配置されている沈みボルト32によって台板11 に取付けられている。穴11aの床は、熱伝達板の穴21と対応する穴55を備 えていて1台板11を通って空洞19 a、1つす、及び19cの各々に通ずる ことができる。For the reasons stated above, the detector assembly 10 is placed around the fc heat transfer plate 12. The base plate 11 is fixed by a sinking bolt 32 disposed in a counterbore passage 35. installed on. The floor of the hole 11a is provided with a hole 55 corresponding to the hole 21 of the heat transfer plate. It has one base plate 11 and communicates with each of the cavities 19a, 1s, and 19c. be able to.

第5.6及び7図にさらに明瞭に示されているように検出器ブロック11Iの検 出器セル体15は、中にセンサ組立体UOが配置されている1対の軸方向に伸び るセル5つを備えている。セル体15はねじ付人37aを備えたカラー56を備 えており、ねじ付人37aは、取付ri211にある対応するねじ付人37bと 位置が合っておシ中にセル体及び取付板を固定する沈みキャップねじ5gが配置 されている。Detection of detector block 11I as shown more clearly in FIGS. 5.6 and 7. The output cell body 15 has a pair of axially extending cells in which the sensor assembly UO is disposed. It has five cells. The cell body 15 is equipped with a collar 56 equipped with a screw attachment 37a. The screw holder 37a is connected to the corresponding screw holder 37b on the mounting ri 211. A sunken cap screw (5g) is placed to secure the cell body and mounting plate in position. has been done.

カラー56の下面とセル体15の表面41は、最大の熱伝達を行うためにセル体 と取付板211との間の接触表面積を大きくし、炎の逃げるのを防止する炎道を 作る働きをする。各センナ組立体llOは、細長いブシュlJ2を備え、ブシュ 112はねじ付外表面lI4を備えていて、セル3つの壁にある対応するねじと 耐炎のねじ係合をできるようになっている。端が開いており、一端に六角ボルト 頭IJ6として形作られているセンサブシュ112は、センサスリーブヲ通して 伸びて、センサスリープの中に耐炎ボッティング材料50、例えばエポキシ、に よって保持されるセンサフィラメント118′ff:組付している。センサフィ ラメントII8は、セル体15に取付けられると、センサスリーブ142を越え てセル3つの中に伸び、セルの中で試料ガスとキャリヤガスにさらされる。六角 ボルトの頭116’i形成するセンサブシュの端は、熱伝達板の持上がった中央 部分18の9#119 aの千に伸ヒており、センサフィラメントi+gから伸 びる導線55は、空洞の中でボス20に載っている端子ブロック56に接続され ている。センサ制御回路からの耐炎ケーブル(図示なし)が台板11及び熱伝達 板12のそれぞれにある位置の合った穴35及び21を通って伸び、端子ブロッ ク96に接続され、センナ組立体IIOとあとでさらに詳細に説明するセンサ制 御回路(第1+図)との間の電気的接続を完成する。The underside of the collar 56 and the surface 41 of the cell body 15 are connected to the cell body for maximum heat transfer. The contact surface area between the mounting plate 211 and the mounting plate 211 is increased to create a flame path that prevents flame from escaping. It works to create. Each senna assembly 110 includes an elongated bushing 1J2 and a bushing 112 is provided with a threaded outer surface lI4 and is connected to corresponding screws in the walls of the three cells. Flame-resistant threaded engagement is possible. Open end with hex bolt on one end The sensor bush 112, which is shaped as a head IJ6, is inserted through the sensor sleeve. Stretch and apply flame resistant botting material 50, such as epoxy, into the sensor sleeve. Thus, the sensor filament 118'ff held: assembled. sensor phy When attached to the cell body 15, the lament II8 crosses over the sensor sleeve 142. and extends into the three cells and is exposed to the sample gas and carrier gas within the cells. hexagonal The end of the sensor bushing forming the bolt head 116'i is connected to the raised center of the heat transfer plate. Part 18, 9#119a, extends from sensor filament i+g. A conductive wire 55 that extends is connected to a terminal block 56 that rests on the boss 20 within the cavity. ing. A flame-resistant cable (not shown) from the sensor control circuit connects the base plate 11 and heat transfer The terminal blocks extend through aligned holes 35 and 21 in each of the plates 12. 96 and is connected to the sensor assembly IIO and sensor system, which will be described in more detail later. Complete the electrical connection with the control circuit (Figure 1+).

試料ガスは、セル体15の壁にある通路122aを通って伸び、セルの内部に口 を開けている毛細管122によって各セル3つに導かれる。図示のように、セル 体15.は、1対のセル3つを備えているので、2本の毛細管122を必要とす る。毛細管124は、各セル3つの内部から伸びて試料ガスをセルから外へ導く 。毛細管122及び12I4は圧力試験を受けてセル体15の壁に耐炎式に取付 けられるのが好ましい。セル3つの幾何学的形状は一般に仰られた原理に従って 動作する幾つかの種類のものであってもよい。従って、例えば、セルを通る流量 が大きいと保持時間を小さくすることが周矧である。一方、試料ガスの一つの成 分がクロマトグラフカラム内でかなシの時間保持される場合、流量が大きいこと は望ましくない。従って、ガスがかなシの流量でセルを通って流れる貫流形のも のであってもよいし、または試料ガスがセル内に保持される孤散形のものであっ てもよい。代シの方法として、セルの幾何学的形状は、センサハウジングlli の中の異なるセルに対して異なっていてもよく、従って、本発明の検出器ハウジ ングの柔軟性と分析的可能性を大きくする。The sample gas extends through a passageway 122a in the wall of the cell body 15 and enters the interior of the cell. are guided into each of the three cells by capillary tubes 122 opening the pores. As shown, the cell Body 15. has three pairs of cells, so it requires two capillaries 122. Ru. Capillary tubes 124 extend from the interior of each of the three cells to direct the sample gas out of the cells. . The capillary tubes 122 and 12I4 are pressure tested and mounted in a flameproof manner on the wall of the cell body 15. It is preferable to be kicked. The geometry of the three cells follows generally stated principles. There may be several types of operation. Thus, for example, the flow rate through the cell If is large, it is best to shorten the retention time. On the other hand, one component of the sample gas The flow rate should be large if the fraction is retained in the chromatographic column for a short period of time. is not desirable. Therefore, a once-through type where the gas flows through the cell at a small flow rate is also possible. The sample gas may be in a discrete form, held within the cell. It's okay. As an alternative, the cell geometry is may be different for different cells within the detector housing of the present invention. greater flexibility and analytical possibilities for

加熱要素30は、らとでさらに詳しく説明する加熱要素回路(第5図)へ加熱要 素から空@19c内に配置されている端子ブロック72へ伸びている導線66に よって電気的に接続されている。加熱装置制御回路からの耐炎ケーブルが位置の 合った穴21と55を通って端子ブロック72へ伸びて加熱装置制御回路を完成 する。抵抗熱検出器76が空洞19aの内部に対して熱検知関係てなっているセ ンサセルうつのすぐ隣シに空洞19cの壁の中に形成されている室77の中に配 置されている。熱検出器76からの導線78は、端子ブロック72へ接続されて 、熱検出器と加熱装置制御−回路との間の接続を完了する。The heating element 30 provides a heating element circuit (FIG. 5) which is described in more detail below. To the conductor 66 extending from the element to the terminal block 72 placed in the sky @19c Therefore, they are electrically connected. The flameproof cable from the heating device control circuit is located Extend through matching holes 21 and 55 to terminal block 72 to complete the heating device control circuit. do. A resistive heat detector 76 is connected to the inside of the cavity 19a for heat detection. It is arranged in a chamber 77 formed in the wall of cavity 19c immediately adjacent to the cell depression. It is placed. A lead 78 from the heat detector 76 is connected to the terminal block 72. , complete the connection between the heat detector and the heating device control circuit.

第2図を参照すると、カラム切替弁86と88及び流れ絞り弁90a、b及びC が台板11の上に熱伝達板12に対して熱を放射する関係で取付けられている。Referring to FIG. 2, column switching valves 86 and 88 and flow restriction valves 90a, b and C is mounted on the base plate 11 in a relationship that radiates heat to the heat transfer plate 12.

クロマトグラフカラム92は、ら線状に巻かれて、ひれ状部22と熱伝達板12 の持上がった中央部分1gcとの間に形反された空間内に配置されている。前述 のように、クロマトグラフカラムは、ひれ状部22の外面の周シに巻かれてもよ いし、またはクロマトグラフカラムは、両方の位置の中に置かれてもよい。試料 入口管路911が注入口(図示なし)からクロマトグラフカラム92へ通じてカ ラム切替弁86及び管路96を通る。試料は、クロマトグラフカラム92全通過 したのち管路98によって切替弁86に戻される。切替弁86の設定次第で。The chromatographic column 92 is wound in a spiral shape and includes the fins 22 and the heat transfer plate 12. It is arranged in a space formed between the raised central portion 1gc and the raised central portion 1gc. aforementioned As in, the chromatographic column may be wrapped around the outer surface of the fin 22. Alternatively, a chromatographic column may be placed in both positions. sample An inlet line 911 leads from an inlet (not shown) to a chromatographic column 92. It passes through the ram switching valve 86 and the conduit 96. The sample passed through the entire chromatography column 92. Thereafter, it is returned to the switching valve 86 via a conduit 98. It depends on the setting of the switching valve 86.

試料はまた分析されないで管路100を通って装置から直接送り出されてもよい し、または管路10!、絞り弁90b及び管路106f:通して排出されてもよ い。管路108は、弁86に経て管路102と連絡すると共に試料全切替弁88 に導く。キャリアガスは、源(図示なし)から管路112を通って装置に導かれ ている。管路1111は、管路112から直接分かれて絞シ弁90a及びカラム 切替弁86を介して管路180と連絡している。やはり管路112から「接分か れている管路116は、キャリアガスを絞り弁90c、管路118、切替弁88 及びib弁90ai通してカラム切替弁86へ運ぶ。分析試料は切替弁88から 管8122及び124’を通して検出器セル体15に受けられかつ管路126及 び128を通して排出される。Samples may also be sent directly from the device through line 100 without being analyzed. Or pipe 10! , throttle valve 90b and conduit 106f: may be discharged through stomach. Pipe line 108 communicates with pipe line 102 via valve 86 and also connects to sample all-switching valve 88. lead to. A carrier gas is directed to the apparatus through line 112 from a source (not shown). ing. The pipe line 1111 is directly separated from the pipe line 112 and connected to the throttle valve 90a and the column. It communicates with a conduit 180 via a switching valve 86. After all, there is a connection from pipe 112. The conduit 116 is a carrier gas throttle valve 90c, a conduit 118, and a switching valve 88. and is carried to the column switching valve 86 through the ib valve 90ai. The analysis sample comes from the switching valve 88. Received into detector cell body 15 through tubes 8122 and 124' and connected to conduits 126 and 124'. and 128.

図示してないが、ガスクロマトグラフ組立体全体10及びその付楓コイル、流れ 絞シ弁、切替弁などは熱絶縁物の層によって囲まれ、絶縁物を含む組立体全体は 適当なケーシングの甲に収容される。Although not shown, the entire gas chromatograph assembly 10 and its attached maple coil, flow Throttle valves, switching valves, etc. are surrounded by a layer of thermal insulation, and the entire assembly including insulation is It is housed in the shell of a suitable casing.

次に第4図を参照すると、センサ組立体40からの信号出力を検出し、センナ組 立体のそれぞれの批抗フィラメントキ8の温度を制御する回路が示されている。Referring now to FIG. 4, the signal output from the sensor assembly 40 is detected and the senna assembly A circuit for controlling the temperature of each resisting filament 8 of the volume is shown.

この回路にはホイットストーンブリッジのそれぞれの脚に接続されているセンサ フィラメント11gと抵抗器137.1′58及び可変抵抗器139がある。ホ イットストーンブリッジは、図示されていない直流電流源に接続されている入力 端子141と11+2’i備えている。ホイットストーンブリッジはまた1対の 差動端子全有する差動増幅器11i6にブリッジt W Faする出力端子11 111と1115及び線11i8及びトランジスタ150i介して入力端子11 12に接続されている出力端子1117i備えている。This circuit includes a sensor connected to each leg of the Whetstone bridge. There is a filament 11g, a resistor 137.1'58 and a variable resistor 139. Ho The Itstone bridge has an input connected to a DC current source, not shown. It has terminals 141 and 11+2'i. Whetstone Bridge also has a pair of Output terminal 11 connected to bridge tWFa to differential amplifier 11i6 having all differential terminals 111 and 1115 and input terminal 11 through line 11i8 and transistor 150i. 12 is provided with an output terminal 1117i connected to the output terminal 1117i.

動作時には、フィラメント118が所望の動作温度に加熱されて、ブリッジ13 I+は、抵抗フィラメントを過ぎて流れるキャリアガスで平衡?とられる。In operation, filament 118 is heated to the desired operating temperature and bridge 13 I+ is in equilibrium with the carrier gas flowing past the resistive filament? Be taken.

試料ガスがフィラメントに接触すると、その異なる熱伝導率がフィラメントの温 度を増減させる結果になシ、その濡iがフィラメントの批恍ヲ上げ下げしてホイ ットストーンブリッジの平衡ヲくスす。フィラメントボの増加がブリッジ131 iの入力端子11111における負電位を増加させ、その負電位が差動増幅器1 46にフィラメント118を通る電流を小さくするのを遅らせ、従ってフィラメ ントの温度を下げて、ブリッジ回路を平衡状態に戻す。フィラメント抵抗の増加 による極性の変化は、フィラメントに接触する試料ガスの量の尺度である。フィ ラメント抵抗の減少が反対の効果をもち、フィラメントへの電流の増加を要求す る。When the sample gas contacts the filament, its different thermal conductivity increases the filament's temperature. This does not result in increasing or decreasing the strength of the filament, as the wetting increases or decreases the filament's strength. The equilibrium of the stone bridge will be removed. The increase in filament bow is bridge 131 i increases the negative potential at the input terminal 11111 of the differential amplifier 1. 46 to delay reducing the current through filament 118, thus reducing the Reduce the temperature of the component and return the bridge circuit to equilibrium. Increased filament resistance The change in polarity due to is a measure of the amount of sample gas that contacts the filament. Fi A decrease in filament resistance has the opposite effect, requiring an increase in current to the filament. Ru.

センサの温度を制御しセンサからの出力を測定する回路の選択は、好みの間助で あシ、上に示したもののような多くの回路がこのような目的のために当該技術に おいて知られている。なお、検出器に電力を与えるのに用いられる方法は、検出 器の両端に一定の電圧を加えること、検出器の出力信号がブリッジの中点におけ る電圧の不平衡である検出器を通して一定の電流を加えることを含む普通に用い られる方法であってもよい。なおもう一つの方法は、出力信号である帰還電圧制 御を用いて平衡のとれたブリッジを維持する一定温度方法である。これは、上に 第4図と関連して説明した方法である。もう一つの方法は、第2のブリッジ回路 と帰還制御の範囲内でブリッジ回路を用いる一定平均温度技術である。それの出 力信号は、第2のブリッジの両端の電圧の不平衡である。第4図に示した一定温 度方法は、検出器に電流を与えるのに好ましい方法である。The selection of the circuit that controls the temperature of the sensor and measures the output from the sensor is a matter of personal preference. However, many circuits such as the one shown above are available in the art for this purpose. It is well known. Note that the method used to power the detector By applying a constant voltage across the detector, the output signal of the detector is at the midpoint of the bridge. Commonly used techniques include applying a constant current through a detector that is unbalanced in voltage. It may also be a method in which Another method is to control the feedback voltage, which is the output signal. It is a constant temperature method that uses controls to maintain a balanced bridge. This is on top This is the method described in connection with FIG. Another method is to use a second bridge circuit and a constant average temperature technique using a bridge circuit within feedback control. the origin of it The force signal is the voltage imbalance across the second bridge. Constant temperature shown in Figure 4 The electric current method is the preferred method for applying current to the detector.

第5図を参照すると、センサハウジング1llO中のセル5つの内部の周囲温度 を厳密に圃j御するために加熱要素30を制御する回路が略図で示されている。Referring to FIG. 5, the ambient temperature inside the five cells in the sensor housing 110 A circuit for controlling the heating element 30 for precise field control is shown schematically.

この回路もまた温度センサ76と抵抗器153トーンブリツジkmえているこの ホイットストーンブリッジ回路は、電源端子15・7はおいて電流源へそして端 子158においてアースへ接続されている。This circuit also has a temperature sensor 76 and a resistor 153 tone bridge km. The Whetstone bridge circuit connects the power terminals 15 and 7 to the current source and then to the terminal. It is connected to ground at terminal 158 .

ホイットストーンブリッジからの出力は、出力端子160と161に現れ、その 信号は、総括的に163として示されている差動増幅器に送られて、それから積 分器161+及び加算増幅器165へ送られる。The output from the Whetstone bridge appears at output terminals 160 and 161 and its The signal is sent to a differential amplifier, shown generally as 163, and then multiplied by It is sent to a divider 161+ and a summing amplifier 165.

次に信号は、加熱要素50への電流が制御されるAC位相制御装装置66へ通さ れる。計算機で操作されてもよいディジタルアナログ接続167は、AC位相制 御装置166の設定点を制御するのに用いられる。The signal is then passed to an AC phase controller 66 where the current to the heating element 50 is controlled. It will be done. Digital analog connection 167, which may be operated by a computer, is an AC phase control is used to control the set point of controller 166.

動作時には、ホイットストーンブリッジ回路は、加熱要素が所望の周囲温度に達 することができるようにするために可変抵抗器155t−センサの低抗値に設定 することによって平衡をとられる。AC位相制御装置166は、交流電流全体を カロ熱要素に通すことができるようにし、加熱要素は、熱伝達板12を加熱する 。熱伝達板からの熱は、セル5つに伝えられる。所7の温度に達すると、ブリッ ジは、本質的には平衡状態になシ、加算増幅器165が安定出力に達する。周囲 温度が所望の温度よシ上に上がるとき、温度の増加が抵抗温度検出器76によっ て検出されて、その検出器からの信号は、ホイットストーンブリッジ回路を不平 衡にする。信号が差動増幅器165に送られ、差動増幅器は、積分器161J及 び加算増曙器165′fc介してAC位位相制御装置166信号を送って加熱要 素30へゆく電流の位相を変える。位相制御装置は、電流位相を小さくするよう に作用し、それは加熱要素30にそれの熱出力を小さくさせて、セル5つへ伝え られる熱の量を減少させる。その結果生ずるセル59の冷却もまた41fセンサ 76に冷却を生じさせてブリッジ回路を平衡状態に戻すように抵抗を小さくする 。In operation, the Whetstone bridge circuit allows the heating element to reach the desired ambient temperature. Set the variable resistor 155T to the low resistance value of the sensor to be able to Balance is achieved by doing so. The AC phase control device 166 controls the entire alternating current. the heating element heats the heat transfer plate 12; . Heat from the heat transfer plate is transferred to five cells. When the temperature reaches point 7, the brittle The current is essentially in equilibrium and the summing amplifier 165 reaches a stable output. surroundings When the temperature rises above the desired temperature, the increase in temperature is detected by the resistance temperature detector 76. is detected and the signal from that detector complains to the Whetstone bridge circuit. to balance. The signal is sent to differential amplifier 165, which in turn connects integrator 161J and The AC phase controller 166 signal is sent through the adder and adder booster 165'fc to determine the heating requirement. The phase of the current going to element 30 is changed. The phase controller is designed to reduce the current phase. , which causes the heating element 30 to reduce its heat output and transmit it to the five cells. reduce the amount of heat generated. The resulting cooling of cell 59 is also caused by the 41f sensor. 76 to reduce the resistance to cause cooling and return the bridge circuit to equilibrium. .

フィラメントセンサ回路及び加熱器回路の動作を説明したので、次にガスクロマ トグラフ組立体10の動作を説明する、センサ回路と加熱器回路は共にセンサフ ィラメントIIgと温度センサ76が所望のbらかしめ選択した温度まで加熱さ れるとき、本質的に静的出力と平衡状態になるように設定される。Now that we have explained the operation of the filament sensor circuit and heater circuit, we will move on to the gas chroma Both the sensor circuit and the heater circuit are connected to the sensor circuit to explain the operation of the tograph assembly 10. Filament IIg and temperature sensor 76 are heated to the temperature selected for the desired temperature. is set to be in equilibrium with an essentially static output when the

フィラメントセンサキgとそれのそれぞれのセルの周囲温度との間の温度差が太 きければ大きい程センサの感度が太きいと理解されるべきである。同じ理由でセ ンサ温度が高ければフィラメントの寿命が短くなシ、フィラメントの交換と検出 器の完全な再校正を必要とすることがるる。従って、本発明の好ましい実施例に おいては、センサハウジングは、1対のセル3つを儂えている。センサ組立体u oの一つにわるセンサフィラメントII8は、他方のセンサ組立体のセンサフィ ラメントよシ低い温度で動作するように設定されて、濃度が高い試料は、低い温 度で動作するセンサの入っているセルに送られ、濃度の低い試料は、高い温度で 動作するよシ敏感なセンナの入っているセルに向けられる。周囲のセル温度は、 両方のセルに対して同じなので、単一の温度センナだけしか検出器組立体10全 体を通じて事実上一様な温度を保つのに必要でない。同様にして、ひれ状部22 は、クロマトグラフのコイルと弁86.88ならびに90a、b、及びctセル と殆ど同じ温度にもってゆくように熱を放射する。前述のことを心にとめて、各 センサ組立体!OK6るセンサフイラメン)11gがそれのあらかじめ選択した 動作温度に到達したとき、キャリアガスはそれがひれ状部22から放射される熱 によって加熱されるクロマトグラフカラム92を通って流れることがでたるよう にされる。セル3つはやはりひれ状部22へ伝えられる加熱要素50からの熱の 伝導によってそれらの8度にもたらされる。このようにして、単一の加熱要素と 制御手段がセル39とクロマトグラフカラム92の両方の加熱を行うのに用いら れる。試料が管路96の中に注入されて次にカラム切替弁86に至る。管路11 2t−通って入るキャリアガスがwD弁90aを通ってカラム切替弁86に流れ 、そこでキャリアガスは、試料と混合される。次に試料とキャリアガスの混合物 は、試料の成分の分離を行うのに適当な充填材料が配置されているクロマトグラ フカラム92へ通る。試料の成分はクロマトグラフカラム92を去ってカラム切 替弁86に戻シ、次に管路108i通ってカラム切替弁88に至シ、そこで試料 ガスの成分は、管路122または管路121Jを通ってセル39のいずれかに向 けられ、セル内に配置されたそれぞれのセンサフィラメントl18によって検出 される。結果として生じる信号は、前述のようにセンサ回路を通って送られる。The temperature difference between the filament sensor and the ambient temperature of its respective cell is large. It should be understood that the higher the value, the greater the sensitivity of the sensor. For the same reason If the sensor temperature is high, the filament life will be shortened, and filament replacement and detection A complete recalibration of the instrument may be required. Therefore, in a preferred embodiment of the invention In this case, the sensor housing contains a pair of three cells. sensor assembly u The sensor filament II8 of one of the sensors is connected to the sensor filament of the other sensor assembly. If the lament is set to operate at a lower temperature and the sample with higher concentration A sample with a low concentration is sent to a cell containing a sensor that operates at a high temperature. It is directed to the cell containing the sensitive senna that will work. The ambient cell temperature is Since it is the same for both cells, only a single temperature sensor is required for the entire detector assembly 10. Not necessary to maintain virtually uniform temperature throughout the body. Similarly, the fin-like portion 22 Chromatograph coils and valves 86, 88 and 90a, b, and ct cells It radiates heat in such a way as to bring it to almost the same temperature. Keeping the above in mind, each Sensor assembly! OK6 sensor filament) 11g has pre-selected it. When the operating temperature is reached, the carrier gas absorbs the heat radiated from the fins 22. so that it can flow through the chromatographic column 92 which is heated by be made into The three cells also absorb heat from the heating element 50 which is transferred to the fins 22. Conduction brings them to the 8th degree. In this way, a single heating element and A control means is used to effect heating of both the cell 39 and the chromatographic column 92. It will be done. The sample is injected into line 96 and then to column switching valve 86 . Conduit 11 Carrier gas entering through 2t flows to column switching valve 86 through wD valve 90a. , where the carrier gas is mixed with the sample. Then the sample and carrier gas mixture is a chromatograph in which suitable packing materials are placed to separate the components of the sample. Passes to Fukaram 92. The components of the sample leave the chromatographic column 92 and are removed from the column. The sample is returned to the switching valve 86 and then passed through the conduit 108i to the column switching valve 88. The gas components are directed to either cell 39 through line 122 or line 121J. detected by each sensor filament l18 placed within the cell. be done. The resulting signal is sent through the sensor circuit as described above.

従って、本発明の好ましい実施例においては、カラム切替弁B8は、各セル3つ を通る流れを交互にするために手動または自動で切替えて1分析試料の総量が比 較的低い温度で動作するセンサフィラメント48の付いている一つのセル内で検 出され、微量がセンサフィラメントlI8が比較的高い温度で動作する他方のセ ル内で検出されるようにすることができる。セルの周囲温度とフィラメントの周 囲温度の選択は、分析される試料の性質に依存し、それら温度の特定の選択は技 術の普通の熱源の範囲内にある。Therefore, in a preferred embodiment of the invention, the column switching valves B8 can be switched manually or automatically to alternate the flow through the The detection is carried out in one cell with a sensor filament 48 that operates at a relatively low temperature. The sensor filament lI8 operates at a relatively high temperature. be detected within the file. Cell ambient temperature and filament circumference The selection of ambient temperatures will depend on the nature of the sample being analyzed, and the specific selection of those temperatures will depend on the technique. It is within the range of normal heat sources for the technique.

しかし、前述のように、フィラメントとその周囲の温度の間の温度差が大きけれ ば大きいほど、センサの感度と応答が大きい。弁切替えの流れの混乱を最小にし 、もう一つの実施例における追加の分離を与えるために、第2のカラム(図示な し)をカラム切替弁88と管路1211との間に挿入してもよい。However, as mentioned earlier, if there is a large temperature difference between the filament and its surrounding temperature, The larger the value, the greater the sensitivity and response of the sensor. Minimize flow disruption during valve switching , a second column (not shown) was added to provide additional separation in another example. ) may be inserted between the column switching valve 88 and the conduit 1211.

代シのモードの動作において、本発明の検出器組立体10は、一つ以上の試料成 分を検出するのに用いることができる。この動作モードにおいては、それぞれの セル5つの中のセンサフィラメントlI8の温度は、特定のキャリアガスと調査 されている試験試料の熱伝導率に従って設定される。この動作モードにおいては 、カラム切替弁88は、交互にセルを通って試料の流れを送るように切替わる。In the alternate mode of operation, the detector assembly 10 of the present invention detects one or more sample components. It can be used to detect minutes. In this mode of operation, each The temperature of the sensor filament lI8 in the five cells is investigated with a specific carrier gas. It is set according to the thermal conductivity of the test sample being tested. In this mode of operation , the column switching valves 88 alternately switch to direct the flow of sample through the cell.

この方式では各セルは、特定の成分ヲ恨出するために独立に動作する。例えば、 セル3IIf:窒素中水素を検出するのに用いてもよく、一方セル36は、ヘリ ウムのキャリヤガス甲の窒素を検出するのに用いられる。In this manner, each cell operates independently to extract specific components. for example, Cell 3IIf: May be used to detect hydrogen in nitrogen, while cell 36 It is used to detect nitrogen in the carrier gas of the gas.

本発明に従って構成された検出器組立体がヘリウム中の窒素の1100ppはど にも低い量に対して1ボルトのピーク全与えることのできることを実証した。ヘ リウムキャリアガス甲の窒素を測定する場合に、フィラメント温度は、5oO℃ に保たれ、セルの周囲温度は60℃に保たれた。しかしセルの周囲温度は、フィ ラメント温度を常時は300℃と500℃の間に保持しながら、50℃と180 ℃の間に保たれてもよい。If a detector assembly constructed in accordance with the present invention is It has been demonstrated that it is possible to provide a full peak of 1 volt for even low quantities. F When measuring nitrogen in the carrier gas shell, the filament temperature is 5oO℃. The ambient temperature of the cell was maintained at 60°C. However, the ambient temperature of the cell While the lament temperature is always maintained between 300℃ and 500℃, It may be kept between 0°C.

好ましい実施例と変更形を前述の説明で説明し・図面において例示したが、小さ な変更を褌成の詳細ならびに部品の組合せと配置において請求をした本発明の精 神と範囲からそれることなく成し得ることが理解されるであろう。Although preferred embodiments and modifications have been described in the foregoing description and illustrated in the drawings, The details of the invention have been modified in the details of the construction and in the combination and arrangement of parts. You will understand what can be accomplished without straying from God and scope.

FIG、 6 F/θ7 手 続 補 正 書 昭和63年7月15日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿 (審査官 殿) 2、発明(→の名称、指走命凸e区分 熱伝導率検出器組立体 3、補正する者 事件との関係 特許出願人 住所 アメリカ合衆国カリフォルニア用92620.グレセンチアハーマー・レ イン5281 ’ 61.補正によシ増加する発明の数 の 発明7、補正の対象 委任状、明細書 ・請求の範囲の翻訳文国際v4査報告FIG. 6 F/θ7 Handbook Supplementary Book July 15, 1988 Yoshi, Commissioner of the Patent Office 1) Takeshi Moon (Mr. Examiner) 2. Invention (name of →, finger movement convex e classification thermal conductivity detector assembly 3. Person who corrects Relationship to the incident: Patent applicant Address: 92620 California, USA. Grescentia Harmon Re Inn 5281' 61. Number of inventions increased by amendment Invention 7, subject of amendment Power of attorney, specification ・Translation of claims international v4 review report

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.中に熱伝導率センサ要素が配置された少なくとも一つのセルを形成する熱伝 導体と、前記熱伝導体によつてそれへ熱を伝達する関係に担持された試料分離手 段と、試料とキヤリアガスを前記熱伝導率センサと接触させるために前記試料分 離手段を通して前記セルの中に導くと共に流体を前記熱伝導率センサと接触させ たあとで前記セルから導出する手段と、前記熱伝導率センサ要素に電気的に接続 されて前記熱伝導率センサを動作温度と抵抗値まで加熱すると共に前記熱伝導率 センサの抵抗値に応じて前記熱伝導率センサへの電力を制御する手段と、前記熱 伝導率センサ要素に電気的に接続されて前記熱伝導率センサから受ける信号を増 幅して表示する手段と、前記熱伝導体を介して前記セル及び試料分離手段と熱伝 達関係にある加熱手段と、前記熱伝導体内に前記セルに隣接して配置された温度 検出器を備え前記加熱手段を起動し、前記セルの温度に応じて加熱手段の出力を 制御する加熱器制御手段とを備え、前記セルの周囲温度を実質的に一定のあらか じめ選択したレベルに保つて、著しく改良した信号対離音比を得ることを特徴と するガスクロマトグラフ検出器組立体。1. a thermal conductive cell forming at least one cell in which a thermal conductivity sensor element is disposed; a conductor and a sample separation hand carried in heat transferring relation thereto by said thermal conductor; a sample portion for contacting the sample and carrier gas with the thermal conductivity sensor; directing fluid into the cell through separating means and contacting the thermal conductivity sensor; means for electrically connecting the thermal conductivity sensor element to the thermal conductivity sensor element; to heat the thermal conductivity sensor to the operating temperature and resistance value and increase the thermal conductivity. means for controlling power to the thermal conductivity sensor according to a resistance value of the sensor; electrically connected to the conductivity sensor element to increase the signal received from the thermal conductivity sensor; means for displaying the width, and a means for heat transfer between the cell and the sample separation means via the heat conductor. heating means in communication with each other and a heating means disposed within the thermal conductor adjacent to the cell; A detector is provided to start the heating means and adjust the output of the heating means according to the temperature of the cell. and heater control means for controlling the ambient temperature of the cell to a substantially constant temperature. It features a significantly improved signal-to-sound ratio by keeping the signal at a selected level. gas chromatograph detector assembly. 2.前記熱伝導体は1対のセルを形成し、熱伝導率センサが前記1対のセルの各 々に配置され、前記熱伝導率センサの一方は、前記他方のセンサより低い動作温 度に維持されている請求項1に記載のガスクロマトグラフイ検出器組立体。2. The thermal conductors form a pair of cells, and a thermal conductivity sensor is attached to each of the pair of cells. one of the thermal conductivity sensors has a lower operating temperature than the other sensor. 2. The gas chromatography detector assembly of claim 1, wherein the gas chromatography detector assembly is maintained at a constant temperature. 3.前記熱伝導体は、少なくとも一つの熱伝達面を形成する熱伝達板と、前記セ ルが中に配置され前記熱伝達面の上に置かれる対応する熱伝達面を形成する検出 器ブロツクを備え、対応する熱伝達面が前記熱伝達面に接触して熱を前記熱伝達 板から前記検出器ブロックに伝える請求項1に記載のガスクロマトグラフイ検出 器組立体。3. The thermal conductor includes a heat transfer plate forming at least one heat transfer surface and the heat transfer plate. detecting that the heat transfer surface is formed into a corresponding heat transfer surface in which the heat transfer surface is placed on the heat transfer surface. a heat transfer surface, and a corresponding heat transfer surface contacts the heat transfer surface to transfer heat to the heat transfer surface. Gas chromatography detection according to claim 1, wherein the gas chromatography detection is transmitted from the plate to the detector block. Vessel assembly. 4.前記熱伝達板は、中央の持上がつたハブを備え、ハブの上面は、前記検出器 ブロツクを載せる前記熱伝達面を形成し、少なくとも一つの空洞が前記持上がつ たハブの中に配置されて、その開口部を前記熱伝達面に有し、前記空洞は中に前 記センサ要素と前記加熱要素をそれらのそれぞれの電気回路に接続する手段を有 し、前記空洞の口が前記検出器ブロツクの対応する熱伝達面によつて常時は閉じ られている請求項3に記載のガスクロマトグラフイ検出器組立体。4. The heat transfer plate includes a central raised hub, and the top surface of the hub is connected to the detector. forming the heat transfer surface on which the block rests, and at least one cavity forming the said lifting tube said hub having an opening in said heat transfer surface and said cavity having a front end therein; means for connecting the sensor element and the heating element to their respective electrical circuits; and the mouth of the cavity is normally closed by a corresponding heat transfer surface of the detector block. 4. The gas chromatography detector assembly according to claim 3, wherein the gas chromatography detector assembly comprises: 5.前記加熱手段は、前記熱伝導体によつてそれと熱伝導関係に支えられている 単一の加熱装置から成る請求項1に記載のガスクロマトグラフイ検出器組立体。5. The heating means is supported in thermally conductive relationship therewith by the thermal conductor. A gas chromatography detector assembly according to claim 1, comprising a single heating device. 6.前記加熱装置が柔軟で圧縮可能である請求項5に記載のガスクロマトグラフ イ検出器組立体。6. Gas chromatograph according to claim 5, wherein the heating device is flexible and compressible. b) Detector assembly. 7.前記加熱装置が環状の形をしており前記熱伝導体の表面上に設けられた環状 溝の中に配置されている請求項5に記載のガスクロマトグラフイ検出器組立体。7. The heating device has an annular shape and is provided on the surface of the heat conductor. 6. The gas chromatography detector assembly of claim 5, wherein the gas chromatography detector assembly is disposed within the groove. 8.前記熱伝達板の熱伝達面と前記検出器プロツクの対応する熱伝達面との間の 接触面積は、炎が前記検出器ブロツクと前記熱伝達板との間から逃げるのを防止 するのに十分な炎道を形成している請求項3に記載のガスクロマトグラフイ検出 器組立体。8. between the heat transfer surface of the heat transfer plate and the corresponding heat transfer surface of the detector block. The contact area prevents flame from escaping between the detector block and the heat transfer plate. The gas chromatography detection according to claim 3, wherein the gas chromatography detection method has a flame path sufficient to Vessel assembly. 9.前記検出器ブロツクは、円筒形のセル体と前記セル体を受ける中央穴を有す る取付板とで構成され、前記セル体は、それの内部に前記セル体の一端にある少 なくとも一つの軸方向に伸びるセル穴を形成し、前記セル体の反対端は閉じてお り、半径方向に伸びるカラーが前記セル体にそれの閉じた端に隣接して配置され 、前記取付板及び前記穴の表面と前記穴の中にある前記セル体と前記カラーの対 応する表面は接触し、それらの間の接触面積が前記セル体と前記取付板との間か ら炎が逃げるのを防止するに十分な炎道を形成しており、前記セル体の中の手段 が試料及びキヤリアガスの前記セルに対する出入りを限定している請求項3に記 載のガスクロマトグラフイ検出器組立体。9. The detector block has a cylindrical cell body and a central hole for receiving the cell body. a mounting plate at one end of the cell body; at least one axially extending cell hole is formed, and the opposite end of said cell body is closed. a radially extending collar is disposed on the cell body adjacent the closed end thereof; , a pair of the mounting plate, the surface of the hole, the cell body in the hole, and the collar; the corresponding surfaces are in contact and the contact area between them is between said cell body and said mounting plate. means in said cell body forming a flame path sufficient to prevent flame from escaping from said cell body; 4. The cell according to claim 3, wherein the sample and carrier gas are limited in and out of the cell. Gas chromatography detector assembly. 10.前記熱伝導体が1対のセルを画定し、各々が中に一つの熱伝導率センサ要 素を備えている請求項9に記載のガスクロマトグラフイ検出器組立体。10. The thermal conductor defines a pair of cells, each having one thermal conductivity sensor element therein. 10. The gas chromatography detector assembly of claim 9, comprising: 11.前記セルに対する出入り手段が前記セルを通つて半径方向に伸びて前記セ ルと連絡する1対の耐圧毛細管から成り、前記毛細管の一方は試料及びキヤリア 、ガスの源と連絡し、前記毛細管の他方はガス抜き口と連絡している請求項9に 記載のガスクロマトグラフイ検出器組立体。11. Means for access to and from the cell extends radially through the cell to provide access to the cell. It consists of a pair of pressure-resistant capillaries communicating with the sample and carrier. , in communication with a source of gas, and the other of said capillary tubes communicating with a gas vent. Gas chromatography detector assembly as described. 12.前記センサ要素は開放端のブシユの一端に保持されて、その一端から伸び るフイラメントと前記フイラメントに接続されて前記ブシユの反対端を通つて伸 び前記フイラメントを前記センサ回路に電気的に接続する導線とを備え、前記ブ シユの外径は前記セルの内径と事実上同じであつて前記センサ要素が前記セル内 にぴつたりはまることができるようになつている請求項1に記載のガスクロマト グラフイ検出器組立体。12. The sensor element is held at one end of an open-ended bushing and extends from one end. a filament connected to said filament and extending through the opposite end of said bushing; and a conductive wire electrically connecting the filament to the sensor circuit, The outer diameter of the housing is substantially the same as the inner diameter of the cell so that the sensor element is located within the cell. The gas chromatograph according to claim 1, which is adapted to fit snugly into the gas chromatograph. graphi detector assembly. 13.前記セルの内壁と前記ブシユの外面が前記センサ要素を前記セル内にねじ 込み式に保持されるための対応するねじ付要素を備えている請求項12に記載の センサ要素。13. The inner wall of the cell and the outer surface of the bushing screw the sensor element into the cell. 13. The device according to claim 12, comprising a corresponding threaded element for integrally holding the device. sensor element. 14.前記分離手段は少なくとも一つの充てん塔を備え、前記熱伝導体と熱伝達 関係になつてそれの内容物を前記加熱手段によつて加熱する請求項1に記載のガ スクロマトグラフイ検出器組立体。14. The separation means includes at least one packed tower, and the separation means is configured to have a heat transfer function with the heat conductor. 2. A gasket according to claim 1, wherein the contents thereof are heated by said heating means. Chromatography detector assembly. 15.前記熱伝達板がさらに前記ハブから半径方向に外方に間隔をおいた直立ひ れ状部材を備えている請求項4に記載のガスクロマトグラフイ検出器組立体。15. The heat transfer plate further includes an upright shaft spaced radially outwardly from the hub. 5. The gas chromatography detector assembly according to claim 4, further comprising a curved member. 16.分離カラムが前記ひれ状部材の外面の周りに巻かれている請求項15に記 載のガスクロマトグラフイ検出器組立体。16. 16. The separation column according to claim 15, wherein the separation column is wrapped around the outer surface of the fin-like member. Gas chromatography detector assembly.
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